DE4430472A1 - Druckregelventil - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckregelventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Druckregelventil bekannt (US-PS 5 078 167), das an einem Brennstoffilter einer Brennstoffversorgungsanlage für eine Brennkraftmaschine angeordnet ist und einen Grundkörper aufweist, in dessen mittlerem Bereich ein rohrförmiger Ventilsitzkörper mit einer Ventilsitzfläche befestigt ist. Zwischen dem Grundkörper und dem Ventilsitzkörper ist in ihrem mittleren Bereich eine Membran fest eingespannt, deren Umfang an einem Flansch des Grundkörpers eingespannt ist. In den Ventilsitzkörper ragt mit großem Spiel ein Brennstoffzuströmstutzen, der mit der Druckseite einer Brennstofförderpumpe verbunden ist. Der über den Brennstoffzuströmstutzen strömende Brennstoff gelangt teilweise in den Ventilsitzkörper und von diesem durch das Filtergewebe des Brennstoffilters und wirkt danach über eine Öffnung im Grundkörper auf eine Druckregelseite der Membran. Mit der der Druckregelseite der Membran abgewandten Rückströmseite der Membran ist ein Ventilschließkörper verbunden, der abgedichtet den Brennstoffzuströmstutzen umgibt und durch eine Bewegung der Membran auf diesem verschoben wird, um mehr oder weniger von der Ventilsitzfläche des Ventilsitzkörpers entgegen der Kraft einer an der Rückströmseite der Membran angreifenden Druckfeder abzuheben. Ein derartiges Druckregelventil ist sehr aufwendig gestaltet und besitzt aufgrund der durch die Abdichtung des Ventilschließkörpers am Brennstoffzuströmstutzen sich ergebende Reibung eine unerwünschte Hysterese und Regelungenauigkeit. Außerdem besitzt der Ventilschließkörper eine sehr große Masse, die durch die in ihrem mittleren Bereich und an ihrem Umfang gehäusefest an dem Grundkörper eingespannte Membran bewegt werden muß, wodurch ebenfalls die Reaktionsgeschwindigkeit des Druckregelventiles auf Druckänderungen beeinträchtigt wird.

Bekannt ist ebenfalls ein Druckregelventil (US-PS 4 300 510), das an einer Brennstoffverteilerleitung angeordnet ist. Dabei ist eine Membran des Druckregelventiles zwischen einem Ringflansch und einer Kappe an ihrem Umfang eingespannt und trägt in ihrem mittleren Bereich einen Ventilschließkörper, der mit einer ebenen Ventilsitzfläche an einem in die Brennstoffverteilerleitung hineinragenden Ventilsitzkörper zusammenwirkt. Auf der dem Ventilsitzkörper abgewandten Seite der Membran stützt sich eine Druckfeder ab, die andererseits an der Kappe anliegt. Auf die dem Ventilsitzkörper abgewandte Seite der Membran wirkt außerdem der in der Luftansaugleitung herrschende Druck der Brennkraftmaschine. Ein derartiges Druckregelventil hat den Nachteil, daß die durch die Membran zu bewegenden Massen noch relativ groß sind, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit bei Druckänderungen noch zu langsam ist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Druckregelventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es ohne großen Aufwand auf einfache Art und Weise herstellbar ist, kompakt gebaut ist, genau den vorbestimmten Druck regelt und schneller auf Druckänderungen reagiert. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Druckregelventil besonders geeignet zur Druckregelung in sogenannten "Returnless"-Brennstoffeinspritzsystemen, bei denen der durch die Brennstoffpumpe geförderte und nicht durch die Einspritzventile eingespritzte überschüssige Brennstoff unmittelbar stromabwärts der Brennstoffpumpe über das Druckregelventil wieder in den Brennstofftank zurückgeleitet wird. Die Hindurchführung des Rückströmkanales durch die Membran führt zu einer Verminderung der bewegten Massen und damit zu einer Verbesserung der Reaktionsgeschwindigkeit des Druckregelventiles. Die axiale Durchströmung bringt Einbauvorteile mit sich und ermöglicht eine bessere Integrierung in andere Aggregate.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Druckregelventiles möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, als Ventilschließkörper eine Kugel zu verwenden, die in bekannter Weise mit hoher Präzision hergestellt werden kann. Dabei ist es ebenfalls vorteilhaft, diese Kugel abzuflachen, so daß sie eine ebene Dichtfläche aufweist, die mit einer durch die Membran bewegten ebenen Ventilsitzfläche zusammenwirkt.

Von Vorteil ist es, den Grundkörper als topfförmigen Blechkörper mit einem Boden auszubilden und aus dem Boden Haltezungen auszuformen, die in das Innere des Grundkörpers gebogen werden und den Ventilschließkörper zur Lagerung teilweise so umgreifen, daß er drehbar ist.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, im mittleren Bereich der Membran einen Ventilsitzkörper vorzusehen, der die Ventilsitzfläche und einen von dieser zur Rückströmseite führenden Rückströmkanal aufweist.

Zusätzlich vorteilhaft ist es, daß die Kraft einer an der Rückströmseite der Membran angreifenden Rückstellfeder durch Verbiegen des Bodens des Grundkörpers oder eines Körpers erfolgt, an dem das der Membran abgewandte Ende der Rückstellfeder anliegt.

Besonders vorteilhaft ist es, die Membran federnd aus einem Metall auszubilden und direkt mit der Ventilsitzfläche und einem auf die Rückströmseite führenden Rückströmkanal zu versehen, wodurch sich der Fertigungsaufwand für das Druckregelventil und die zu bewegenden Massen besonders stark reduzieren lassen.

Zur Verminderung des Einflusses der Druckkraft des durch den Rückströmkanal abströmenden Brennstoffes auf die Membran ist es vorteilhaft, abgedichtet mit dem Ventilsitzkörper an der Rückströmseite der Membran ein dünnwandiges Rohr zu verbinden, das z. B. mit einer im Brennstofftank angeordneten Strahlpumpe an der Ansaugseite einer Brennstofförderpumpe in Verbindung steht.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn als Rückstellfeder an der Membran eine Zugfeder angreift, die als Schraubenfeder oder als blattfederförmige Zugfeder ausgebildet ist.

Eine vorteilhafte Ausbildung besteht ebenfalls darin, daß der Grundkörper als topfförmiger Kunststoffkörper mit einem Boden ausgebildet ist, an dem der Ventilschließkörper gelagert ist oder an dem integriert der Ventilschließkörper ausgebildet ist.

Vorteilhaft ist es ebenfalls, am Grundkörper einen hülsenförmigen Ventilschließkörper mit einer der Membran zugewandten Dichtfläche und einem der Membran abgewandten Hülsenboden vorzusehen und das eine Ende einer als Rückstellfeder dienenden Zugfeder an der Membran und das andere Ende der Zugfeder an dem Hülsenboden des hülsenförmigen Ventilschließkörpers zu befestigen.

Weiterhin vorteilhaft ist es, die Membran am Umfang an dem Grundkörper aus Kunststoff mittels eines rohrförmigen Zwischenteiles aus Kunststoff einzuspannen und an dem Zwischenteil ein topfförmiges Deckelteil aus Kunststoff angreifen zu lassen, das relativ zum Zwischenteil axial bewegbar und an diesem fixierbar ist.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, mit der Membran einen die Ventilsitzfläche und einen von dieser zur Rückströmseite führenden Rückströmkanal aufweisenden Ventilsitzkörper zu verbinden, in dem ein als Kugel ausgebildeter Ventilschließkörper in einem stromaufwärts der Ventilsitzfläche liegenden Führungskanal angeordnet ist, wobei auf der Rückströmseite der Membran eine Kappe mit dem Grundkörper verbunden ist, an der ein auf den Ventilschließkörper ausgerichteter Anschlagkörper angeordnet ist.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 6 verschiedene Anordnungen von Druckregelventilen in Brennstoffversorgungsanlagen von Brennkraftmaschinen, Fig. 7 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckregelventiles, Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7, Fig. 9 bis 23 ein zweites bis ein siebzehntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckregelventiles, Fig. 24 und 25 Teildarstellungen des Druckregelventiles nach Fig. 23, Fig. 26 und 27 ein achtzehntes und neunzehntes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckregelventiles.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Brennstofftank bezeichnet, in den eine sogenannte Tankeinbaueinheit 2 eingesetzt ist, die über eine Ausgleichsöffnung 3 in der Wandung der Tankeinbaueinheit aus dem Brennstofftank 1 mit Brennstoff versorgt wird. In der Tankeinbaueinheit 2 ist eine Brennstoffpumpe 4 angeordnet, die beispielsweise durch einen Elektromotor angetrieben wird und Brennstoff in eine Brennstoffleitung 5 nach außerhalb des Brennstofftanks 1 liefert. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt außerhalb des Brennstofftanks 1 bzw. der Tankeinbaueinheit 2 in der Brennstoffleitung 5 ein Brennstoffilter 7. Die Brennstoffleitung 5 mündet in einen sogenannten Brennstoffverteiler 8, von dem aus der Brennstoff in Einspritzventile 9 gelangt, die in den Brennstoffverteiler eingesetzt sind und von denen beispielsweise vier dargestellt sind. Die Einspritzventile 9 sind mit ihren einspritzseitigen Enden in jeweils ein Einzelsaugrohr eines Zylinders einer gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine 10 eingesetzt und spritzen Brennstoff in unmittelbarer Nähe der Einlaßventile der einzelnen Zylinder ab. Stromabwärts des Brennstoffilters 7 zweigt von der Brennstoffleitung 5 eine Zweigleitung 12 ab, die zur Tankeinbaueinheit zurückführt. In der Zweigleitung 12 liegt innerhalb der Tankeinbaueinheit 2 ein Druckregelventil 13, das den Brennstoffdruck in der Brennstoffleitung 5 stromaufwärts der Einspritzventile 9 konstant hält und über das der durch die Brennstoffpumpe 4 geförderte und nicht durch die Einspritzventile 9 eingespritzte überschüssige Brennstoff in die Tankeinbaueinheit 2 zurückgeleitet wird. Dabei gelangt der durch das Druckregelventil 13 abgeregelte Brennstoff entweder unmittelbar aus dem Gehäuse des Druckregelventiles 13 in die Tankeinbaueinheit 2 oder strömt über eine stromabwärts des Druckregelventiles 13 vorgesehene Rückströmleitung 14 in die Tankeinbaueinheit 2.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weicht von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 lediglich dadurch ab, daß das Druckregelventil 13 in der Zweigleitung 12 außerhalb der Tankeinbaueinheit 2 und des Brennstofftanks 1 liegt.

Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwar wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 das Druckregelventil 13 innerhalb der Tankeinbaueinheit 2 liegt, jedoch zweigt die Zweigleitung 12 bei diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bereits unmittelbar stromabwärts der Brennstoffpumpe 4 innerhalb der Tankeinbaueinheit 2 von der Brennstoffleitung 5 ab. Eine derartige Ausgestaltung, wie auch die nach Fig. 1 oder 2, wird "Returnless"-System genannt, da hierbei ohne lange Rückströmleitungen der von der Brennstoffpumpe 4 geförderte überschüssige Brennstoff, der nicht durch die Einspritzventile 9 abgespritzt wird, auf möglichst kurzem Wege, also ohne längere Leitungen und damit auch ohne eine unerwünschte Erwärmung im Motorraum in den Brennstofftank zurückgeleitet wird. Auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 kann noch von einem "Returnless"-System gesprochen werden, da auch hierbei die Rückströmung des überschüssigen Brennstoffes in der Nähe des Brennstofftanks 1 erfolgt.

Die Fig. 4 zeigt ebenfalls ein Ausführungsbeispiel einer als "Returnless"-System ausgebildeten Brennstoffversorgungsanlage, bei der unmittelbar stromabwärts der Brennstoffpumpe 4 innerhalb der Tankeinbaueinheit 2 auch der Brennstoffilter 7 angeordnet ist und an den Brennstoffilter 7 angebaut oder in den Brennstoffilter 7 integriert sowie innerhalb der Tankeinbaueinheit 2 liegend das Druckregelventil 13, so daß überschüssiger Brennstoff auf kürzestem Wege von der Brennstoffleitung 5 innerhalb der Tankeinbaueinheit 2 wieder auf die Saugseite der Brennstoffpumpe 4 zurückgeleitet wird.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ausgehend von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der von dem Druckregelventil 13 in die Rückströmleitung 14 abgeregelte überschüssige Brennstoff nicht direkt der Tankeinbaueinheit 2 zugeführt wird, sondern die Rückströmleitung 14 in einer als Strahlpumpe ausgebildeten Ausgleichsöffnung 3 endet, wie sie zur Befüllung derartiger Tankeinbaueinheiten bzw. an der Saugseite von Brennstoffpumpen bereits allgemein bekannt sind. Die in Fig. 5 gezeigte Rückführung der Rückströmleitung 14 zu der Strahlpumpe 3 kann in entsprechender Weise auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 bis 4 erfolgen.

Wie bei den bisherigen Ausführungsbeispielen, sind auch bei Fig. 6 die gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gleichbleibenden und gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. In Fig. 6 ist das Druckregelventil 13 stromabwärts des Brennstoffverteilers 8 angeordnet, vorzugsweise unmittelbar am Brennstoffverteiler 8, und die Rückströmleitung 14 vom Druckregelventil endet an der als Strahlpumpe ausgebildeten Ausgleichsöffnung 3 der Tankeinbaueinheit 2. Die Fig. 1 bis 6 zeigen nur einige der möglichen Anordnungen der in den folgenden Figuren beschriebenen Druckregelventile.

In der Fig. 7 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckregelventiles 13 dargestellt, das beispielsweise in einem aus einem Unterteil 17 und einem Oberteil 18 gebildeten Haltekörper angeordnet ist. Die Worte Oberteil und Unterteil werden hier nur zur besseren Unterscheidung zweier Teile verwendet. Das Oberteil und das Unterteil können beliebige Elemente verschiedener Aggregate sein. Unterteil 17 und Oberteil 18 umschließen eine sich in beide Teile erstreckende Aufnahmeöffnung 19, die an der Trennebene der beiden Teile 17, 18 durch eine Einspannöffnung 20 mit einem größeren Durchmesser in wenigstens einem der Teile unterbrochen wird. Zwischen dem Unterteil 17 und dem Oberteil 18 kann in der Trennebene beispielsweise eine elastische Dichtung 21 vorgesehen. Im Unterteil 17 führt die Brennstoffleitung 5 in die Aufnahmeöffnung 19, während im Oberteil 18 die Rückströmleitung 14 von der Aufnahmeöffnung 19 fortführt.

Der aus den Teilen 17, 18 gebildete Trägerkörper kann als separates Teil ausgebildet sein, er kann jedoch auch Teil des Brennstofftanks 1, der Tankeinbaueinheit 2, der Brennstoffpumpe 4, des Brennstoffilters 7, des Brennstoffverteilers 8 oder eines anderen Aggregates der Brennstoffversorgungsanlage sein. Beim Einbau des Druckregelventils 13 innerhalb des Brennstofftanks 1 bzw. der Tankeinbaueinheit 2 kann auf ein geschlossenes Oberteil 18 verzichtet werde, da der abgeregelte Brennstoff unmittelbar vom Druckregelventil in die Tankeinbaueinheit 2 bzw. den Brennstofftank 1 zurückströmen kann.

Das Druckregelventil 13 hat einen als topfförmiger, gestufter Blechkörper ausgebildeten Grundkörper 24, der einen Boden 25 besitzt. Ausgehend vom Boden 25 ist eine Wulst 26 am Umfang des Grundkörpers 24 ausgebildet, die eine Nut für einen am Umfang des Grundkörpers angeordneten Dichtring 27 begrenzt. Der Dichtring 27 liegt außer am Umfang des Grundkörpers 24 ebenfalls an der Wandung der Aufnahmeöffnung 19 dichtend an und trennt somit den mit der Brennstoffleitung 5 verbundenen Teil der Aufnahmeöffnung 19 von dem mit der Rückströmleitung 14 verbundenen Teil der Aufnahmeöffnung 19. Aus dem Boden 25 sind wenigstens drei Haltezungen 28 ausgeformt und in das Innere des Grundkörpers 24 gebogen, wo sie eine Art Käfig zur Lagerung eines kugelförmig ausgebildeten Ventilschließkörpers 30 bilden. Dabei liegt der Ventilschließkörper am Boden 25 an, und die Haltezungen 28 sind etwas länger als der Radius des größer als eine Halbkugel ausgebildeten Ventilschließkörpers 30 und schließen mit ihren freien Enden 33 einen gedachten Kreis ein, der einen geringeren Durchmesser als den Durchmesser des kugelförmigen Ventilschließkörpers 30 hat. Zwischen den Haltezungen 28 und dem kugelförmigen Ventilschließkörper besteht allerdings ein solches Spiel, daß sich der kugelförmige Ventilschließkörper zwischen den Haltezungen 28 frei drehen aber nicht aus dem durch die Haltezungen gebildeten Käfig herausfallen kann. Eine aus ihrer Ebene herausgeformte blattfederförmige Spannfeder 31 mit beispielsweise vier Federzungen 32 ist zwischen dem Boden 25 des Grundkörpers 24 und dem kugelförmigen Ventilschließkörper 30 angeordnet und erzeugt eine geringe Federkraft auf den Ventilschließkörper 30, so daß er an den freien Enden 33 der Haltezungen 28 gehalten wird, wodurch vermieden wird, daß sich der Ventilschließkörper 30 bei auftretenden Erschütterungen ständig gegenüber den Haltezungen 28 bewegt, was zu unerwünschten Verschleißerscheinungen führt. Der kugelförmige Ventilschließkörper 30 ist abgeflacht und hat eine ebene Dichtfläche 34. Nach der Abflachung ist der kugelförmige Ventilschließkörper 30 noch größer als eine Halbkugel.

Dem Boden 25 abgewandt weist der Grundkörper 24 einen Kragen 36 auf, der ringförmig ist und auf dem eine Membran 40 oder mehrere übereinander angeordnete Membranen 40 mit dem Umfang aufliegt bzw. aufliegen. Auf der dem Kragen 36 gegenüberliegenden Seite der Membran 40 bzw. der Membranen 40 liegt am Umfang eine Ringschulter 37 einer topfförmigen Kappe 38 an. Ein sich an den Kragen 36 des Grundkörpers 24 anschließender Bördelrand 39 ist U-förmig über die Ringschulter 37 der Kappe 38 gebogen und erzeugt eine Einspannkraft, mit der der Umfang der Membran 40 bzw. der Membranen 40 zwischen dem Kragen 36 und der Ringschulter 37 fest eingespannt wird. Die Membran 40 ist derart geformt bzw. weist ein derartiges Material auf, daß sie nachgiebig bzw. elastisch ist. Die Membran 40 bzw. die Membranen 40 kann bzw. können aus Gummi, einem Gewebe mit Gummibeschichtung, Kunststoff oder Metall in Form dünner Folien gebildet sein.

Das Druckregelventil 13 ragt mit dem Kragen 36 bzw. dem Bördelrand 39 in die Einspannöffnung 20 zwischen dem Unterteil 17 und dem Oberteil 18 und wird darin gehalten.

Die Membran 40 hat in ihrem mittleren Bereich einen Durchbruch 42, durch den ein zylindrischer Ventilsitzkörper 43 gesteckt ist, der dem Ventilschließkörper 30 zugewandt eine ebene Ventilsitzfläche 44 hat. Auf einer dem Ventilschließkörper 30 zugewandten Druckregelseite 45 der Membran 40 liegt im mittleren Bereich der Membran eine Gegenscheibe 46 und auf einer der Kappe 38 zugewandten Rückströmseite 47 der Membran 40 liegt im mittleren Bereich der Membran ein Federteller 48 an. Fluchtend zum Durchbruch 42 der Membran 40 weisen ebenfalls die Gegenscheibe 46 und der Federteller 48 Durchbrüche auf, durch die der Ventilsitzkörper 43 hindurchgreift und mit einer sich in radialer Richtung erstreckenden Verformung 49 über den Federteller 48 ragt und in axialer Richtung eine Spannkraft erzeugt, die den Ventilsitzkörper 43, die Gegenscheibe 46 und den Federteller 48 an der Membran 40 in axialer Richtung gegeneinander dichtend verspannt. Auf der dem Ventilschließkörper 30 zugewandten Seite überragt der Ventilsitzkörper 43 mit einem Ringrand radial die Gegenscheibe 46.

Die Kappe 38 hat wenigstens eine Abströmöffnung 51, die im Kappenboden 52 vorgesehen sein kann und/oder im zylindrischen Mantelteil der Kappe. An dem Kappenboden 52 stützt sich eine als Druckfeder ausgebildete Rückstellfeder 53 ab, die ebenfalls am Federteller 48 angreift und damit die Membran 40 und den Ventilsitzkörper 43 in Richtung zum Ventilschließkörper 30 beaufschlagt. Die Federkraft der Rückstellfeder 53, die den zu regelnden Druck des Brennstoffes bestimmt, kann durch axiales Eindrücken bzw. Herausziehen des Bodens 25 des Grundkörpers 24 in einem zentralen Anlagebereich 62 und/oder des Kappenbodens 52 erfolgen. Wird der vorbestimmte Brennstoffdruck auf der Druckregelseite 45 der Membran 40 überschritten, so hebt die Membran 40 den Ventilsitzkörper 43 vom Ventilschließkörper 30 ab und Brennstoff strömt entlang der Dichtfläche 34 sowie der Ventilsitzfläche 44 und von dort über einen im Ventilsitzkörper 43 ausgebildeten Rückströmkanal 54 auf die Rückströmseite 47 der Membran in das Innere der Kappe 38. Durch die Abströmöffnungen 51 in der Kappe 38 kann bei Weglassung des Oberteils 18 der Brennstoff auch direkt in den Brennstofftank 1 bzw. die Tankeinbaueinheit 2 zurückströmen, wenn das Druckregelventil 13 dort eingebaut ist.

Durch das Ausformen der Haltezungen 28 werden im Boden 25 des Grundkörpers 24 Einströmöffnungen 35 gebildet, über die der von der Brennstoffleitung 5 in die Aufnahmeöffnung 19 gelangende Brennstoff in das Innere des Grundkörpers 24 strömt. Die zwischen den Einströmöffnungen 35 im Boden 25 verbleibenden Stege verleihen dem zentralen Anlagebereich 62 des Bodens, in dem der Ventilschließkörper 30 gelagert ist, die Möglichkeit, diesen zentralen Anlagebereich mit geringen Kräften plastisch zu verformen.

Die Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf das Druckregelventil nach Fig. 7 entlang der Linie VIII-VIII.

Der Ventilsitzkörper 43, die Gegenscheibe 46 und der Federteller 48 können aus Metall gefertigt sein, aus einem geeigneten Kunststoff oder auch aus einem anderen Material, z. B. Keramik.

Bei den in den folgenden Fig. 9 bis 27 beschriebenen Ausführungsbeispielen von erfindungsgemäßen Druckregelventilen werden die gegenüber den in den Fig. 7 und 8 gleichbleibenden und gleich wirkenden Teile der Druckregelventile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Für diese gleichen und gleichwirkenden Teile wird ausdrücklich Bezug genommen auf die Beschreibung zu den Fig. 7 und 8, sb daß auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird. Das in der Fig. 9 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Druckregelventiles unterscheidet sich von dem Druckregelventil nach Fig. 7 im wesentlichen nur dadurch, daß der Ventilschließkörper 30 als vollständige Kugel ausgebildet ist, die also keine Abflachung als Dichtfläche hat, und die Ventilsitzfläche 44 am Ventilschließkörper ebenfalls nicht eben ist, sondern konisch oder sphärisch geformt. Der Ventilsitzkörper 43 ist auf seiner an der Druckregelseite 45 der Membran anliegenden Seite einstückig mit einem Scheibenrand 55 versehen, so daß die beim Druckregelventil nach Fig. 7 vorgesehene Gegenscheibe 46 entfällt. Ventilsitzkörper 43 und Federteller 48 können wieder aus Kunststoff, Metall oder einem anderen Material bestehen. Am Boden 25 des Grundkörpers 24 sind am Übergang zum zylindrischen Mantelbereich Rastzungen 57 ausgeformt und radial nach außen gebogen. Diese Rastzungen 57 hintergreifen Rastnasen 58 eines ringscheibenförmigen Filterkörpers 59, an dem Filtergewebe 60 ausgespannt ist, das die Einströmöffnungen 35 außerhalb des Grundkörpers 24 überdeckt. Durch diesen Filter 59, 60 wird verhindert, daß im Brennstoff mitgeführte Partikel in den Bereich zwischen Ventilschließkörper 30 und Ventilsitzfläche 44 gelangen und diese Flächen beschädigen bzw. sich dort einklemmen, so daß die Funktion des Druckregelventiles beeinträchtigt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 ist ebenfalls ein Filter 59, 60 vorgesehen, dessen Rastnasen 58 jedoch die Einströmöffnungen 35 durchgreifen und den Boden 25 des Grundkörpers 24 innen hintergreifen, so daß keine Rastzungen 57 wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 erforderlich sind. Außerdem ist auch keine Kappe vorgesehen. Die Rückstellfeder 53 ist bei diesem Ausführungsbeispiel streifen- oder ringförmige als Blattfeder ausgebildet, die an ihrem Umfang mit der Membran 40 durch den Bördelrand 39 am Grundkörper 24 eingespannt ist und sich radial nach innen so weit erstreckt, daß sie am Federteller 48 angreift und eine Durchströmöffnung 61 für den aus dem Rückströmkanal 54 ausströmenden Brennstoff begrenzt. Die Verwendung einer Blattfeder als Rückstellfeder ermöglicht eine sehr kurze Ausbildung des Druckregelventils 13 in axialer Richtung.

Die Fig. 11 zeigt die Verwendung einer dünnen, folienartigen Metallmembran 40, die durch zusätzliche wellenförmige Bereiche elastisch nachgiebig gestaltet ist und an ihrem Umfang unter Zwischenlage einer Dichtung 63 an dem Kragen 36 des Grundkörpers 24 durch den Bördelrand 39 eingespannt ist. Die Membran 40 ist in ihrem mittleren Bereich zur Bildung der Ventilsitzfläche 44 eben ausgebildet und weist dort den Rückströmkanal 54 zur Rückströmseite 47 auf. Die Membran 40 kann jedoch auch im Bereich des Rückströmkanales 54 zur ebenen Dichtfläche 34 des kugelförmigen Ventilschließkörpers 30 hin gebogen sein, so daß an der Membran 40 in nicht dargestellter Weise eine ringförmige Ventilsitzfläche 44 gebildet wird. Zur Regelung muß lediglich als Masse die Membran bewegt werden, wodurch sich eine besonders schnelle Reaktionsgeschwindigkeit auf Druckänderungen ergibt. Die Membran arbeitet mit einer ebenen Dichtfläche 34 des kugelförmigen Ventilschließkörpers 30 zusammen, der in einem zentralen Anlagebereich 62 des Bodens 25 des Grundkörpers 24 durch eine topfförmige Haltehülse 64 gelagert wird, die mit Haltezungen 28 durch im Boden 25 vorgesehene Einströmöffnungen 35 greift und in der in Fig. 7 beschriebenen Weise den Ventilschließkörper 30 mittels der Haltezungen drehbar lagert. Die Haltehülse 64 liegt mit einer Einschnürung außen an dem Boden 25 an. Eine als Druckfeder ausgebildete Spannfeder 31 zwischen dem Boden 25 und dem Ventilschließkörper 30 beaufschlagt den Ventilschließkörper 30 in Richtung zu den freien Enden 33 der Haltezungen 28, wodurch der Ventilschließkörper 30 und die Haltehülse 64 in Richtung zur Membran 40 hin gedrückt werden. Die Federeigenschaften der Membran 40 können durch die Gestaltung der wellenförmigen Bereiche beeinflußt werden. Anstatt der Bördelung am Kragen 36 des Grundkörpers 24 kann auch eine Löt- oder Schweißverbindung des Umfanges der Membran 40 mit dem Kragen 36 erfolgen.

Das Ausführungsbeispiel eines Druckregelventiles nach Fig. 12 entspricht im wesentlichen dem Druckregelventil nach Fig. 9, wobei jedoch zur Verminderung der Druckkraft des zurückströmenden Brennstoffes auf die Membran 40 auf einen Halteansatz 65 des Ventilsitzkörpers 43 auf seiner der Ventilsitzfläche 44 abgewandten Seite ein wellenförmig ausgebildetes Rückströmrohr 66 dicht aufgesetzt ist.

Das flexible Rückströmrohr 66 kann aus Gummi, Kunststoff, dünnem Metall oder einem anderen Material bestehen und erstreckt sich durch die Rückstellfeder 53 und eine Führungsöffnung 67 im Kappenboden 52, an dessen Innenseite das Rückströmrohr 66 mit radial sich erstreckenden Anschlägen 68 anliegen kann. Auf ein aus der Kappe 38 herausragendes Rohrende 70 kann dann, wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt, ein Anschlußschlauch 71 dicht aufgeschoben werden, der, wie in den Fig. 1 bis 6 gezeigt, als Rückströmleitung 14 zum Brennstofftank 1 bzw. zur Tankeinbaueinheit 2 zurückführt. Diese Ausbildung mit einem Rückströmrohr ist besonders dann vorteilhaft, wenn der zurückgeleitete Brennstoff der Strahlpumpe 3 im Brennstofftank 1 zugeführt wird, da hierdurch die Rückwirkungen von Druckschwankungen im Brennstoff auf das Druckregelventil besonders klein gehalten werden können, da diese Druckschwankungen nur auf den kleinen Querschnitt des Ventilsitzkörpers 43 wirken und nicht auf den wesentlich größeren Querschnitt der Membran 40.

In der Fig. 13 ist lediglich der obere Teil der Kappe 38 gezeigt, die die Führungsöffnung 67 bildend einen Rohrstutzen 72 aufweist, der aus der Kappe herausragt. Im Rohrstutzen 72 endet abgedichtet das Rohrende 70 des Rückströmrohrs 66. Auf den Rohrstutzen 72 ist der Anschlußschlauch 71 aufgesetzt.

Gegenüber den bisherigen Ausführungsbeispielen nach Fig. 12 und 13 ist in Fig. 14 das Rückströmrohr 66 nicht als Wellrohr ausgebildet, sondern als glattes Rohr, das mit geringem Spiel die Führungsöffnung 67 in der Kappe 38 durchragt, also in der Führungsöffnung 67 gleiten kann.

Das nur den oberen Teil der Kappe 38 darstellende Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 weicht von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 lediglich dadurch ab, daß das aus der Kappe 38 herausragende Rohrende 70 mit einem Verschluß 73 versehen ist und in der zylindrischen Wandung des Rückströmrohrs 66 außerhalb der Kappe eine Strahldüse 74 vorgesehen ist, über deren Strahlkanal 75 der zurückströmende Brennstoff direkt in die Strahlpumpe 3 eingeleitet wird. Die Strahldüse 74 ist somit Teil der Strahlpumpe im Brennstofftank 1. Grundsätzlich sind auch Kombinationen der bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele z. B. bezüglich der Filterbefestigung, der Schließelementausbildung usw. möglich.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 16 ist in dem Grundkörper 24 mittels des Kragens 36 und des Bördelrandes 39 unter Zwischenlage einer Dichtung 63 eine federnde Membran 40 aus dünnem Metall an ihrem Umfang eingespannt und derart wellenförmig gebogen, daß sie zugleich als Rückstellfeder wirkend eine Federkraft auf den Ventilsitzkörper 43 in Richtung zum Ventilschließkörper 30 hin ausübt. Der Ventilsitzkörper 43 durchgreift dabei einen Durchbruch 42 im mittleren Bereich der Membran 40 und ist gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Dichtscheibe 76 mittels einer Verformung 49 auf der dem Ventilschließkörper 30 abgewandten Seite an der Membran 40 dicht befestigt. Die Ventilsitzfläche 44 ist konisch oder sphärisch ausgebildet. Die Haltezungen 28 umgreifen in den Fig. 16 bis 19 beispielsweise den als Kugel ausgebildeten Ventilschließkörper nicht oberhalb seines Mittelpunktes. Die Haltezungen 28 können jedoch auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 16 bis 19 so lang ausgebildet sein, daß sie wie bei den vorhergehenden Fig. 7 bis 14 die Kugel oberhalb ihres Mittelpunktes umgreifen. Diese längeren Haltezungen 28 sind z. B. in Fig. 16 gestrichelt dargestellt. Der Ventilschließkörper 30 ist zwischen den Haltezungen 28 drehbar gelagert. Durch Eindrücken des Bodens 25 des Grundkörpers 24 im zentralen Anlagebereich 62 zwischen den Haltezungen 28 kann die durch die metallene Membran 40 bewirkte Kraft und damit der zu regelnde Brennstoffdruck geändert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist keine selbständige Rückstellfeder und damit auch kein Federteller an der Membran erforderlich.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 16 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 17 die Membran 40, die außer aus Metall auch z. B. aus Kunststoff bestehen kann, höchstens mit einer sehr geringen Federeigenschaft ausgestattet. Als Rückstellfeder 53 dient eine Zugfeder, die als Blattfeder gestaltet etwa Herzform hat und sich mit einem Querbereich 78 außerhalb des Grundkörpers 24 an dessen Boden 25 abstützt und mit Armen 79 am Ventilsitzkörper 43 angreift, um den Ventilsitzkörper 43 mit der Membran 40 in Richtung zum Ventilschließkörper 30 zu ziehen. Die Arme 79 greifen dabei durch die Einströmöffnungen 35 im Boden 25.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 18 wirkt die Rückstellfeder 53 als Zugfeder auf den Ventilsitzkörper 43 und die Membran 40 in Richtung zum Ventilschließkörper 30 hin und ist blattfederförmig ausgebildet etwa in Herzform gestaltet. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 17 ist jedoch der Querbereich 78 mit der Membran 40 zusammen an dem Ventilsitzkörper 43 eingespannt, und die Arme 79 greifen durch die Einströmöffnungen 35 nach außen und stützen sich am Boden 25 des Grundkörpers 24 ab.

In Fig. 19 ist ein Ausführungsbeispiel eines Druckregelventils 13 gezeigt, das entsprechend Fig. 11 oder 16 eine federnd aus Metall ausgebildete Membran 40 hat, die zugleich als Rückstellfeder wirkend mit einer Federkraft im geschlossenen Zustand des Druckregelventiles wie bei Fig. 11 an dem Ventilschließkörper 30 anliegt. Dabei bildet die Membran 40 in ihrem mittleren Bereich eine Ventilsitzfläche 44 und von dieser ausgehend einen Rückströmkanal 54 zur Rückströmseite 47. Zur Bildung der Ventilsitzfläche 44 ist dabei die Membran 40 konisch oder sphärisch sich zur Mitte und zum Rückströmkanal 54 hin verjüngend nach oben gebogen, um in einer Art Düse am Umfang des kugelförmigen Ventilschließkörpers 30 anzuliegen.

In Fig. 20 ist ein Druckregelventil 13 gezeigt, dessen Grundkörper 24 als topfförmiger Kunststoffkörper mit einem Boden 25 ausgebildet ist. Im Boden 25 sind Einströmöffnungen 35 vorgesehen, und im mittleren Bereich des Bodens ist als integraler Bestandteil ein Ventilschließkörper 30 erhaben ausgeführt, der eine ebene Dichtfläche 34 hat und in das Innere des Grundkörpers 24 ragt. An einem Kragen 36 des Grundkörpers 24 ist der Umfang der Membran 40 entweder durch einen Einspannring 80 aus Kunststoff, wie er auf der rechten Seite der Fig. 20 gezeigt ist, oder durch einen U-förmigen Spannring 81 aus Metall eingespannt, wie er als Variante auf der linken Seite der Fig. 20 gezeigt ist. Der Einspannring 80 aus Kunststoff ist dabei vorzugsweise mittels Ultraschallschweißung mit dem Kragen 36 des Grundkörpers 24 verbunden. Im mittleren Bereich der Membran 40 ist durch den Durchbruch 42 der Ventilsitzkörper 43 gesteckt und mittels der Verformung 49 unter Zwischenlage des Federtellers 48 mit der Membran 40 verbunden. Die ebenfalls ebene Ventilsitzfläche 44 am Ventilsitzkörper 43 wirkt mit der ebenen Dichtfläche 34 des einteilig mit dem Grundkörper 24 ausgebildeten Ventilschließkörpers 30 zusammen. Im Ventilschließkörper 30 ist ein Stift 82 befestigt, der einen geringeren Querschnitt als der Rückströmkanal 54 im Ventilsitzkörper 43 hat und diesen durchragt. Das dem Ventilschließkörper 30 abgewandte Ende des Stiftes 82 ist mit einem Außengewinde versehen, auf das eine Schraube 83 aufgeschraubt ist, an der sich eine Gegenlagerscheibe 84 abstützt. An der Gegenlagerscheibe 84 sowie dem gegenüberliegenden Federteller 48 liegt die als Druckfeder ausgebildete Rückstellfeder 53 an, die entsprechend der Darstellung auf der linken Seite zylindrisch oder entsprechend der Darstellung auf der rechten Seite kegelförmig ausgebildet sein kann. Die Befestigung der Membran mit dem metallenen Spannring 81 erfolgt durch die auf die Membran 40 einwirkende Spannkraft des Spannringes 81 in Richtung des Kragens 36.

In Fig. 21 ist ein Druckregelventil 13 gezeigt, dessen topfförmig ausgebildeter und eine geringe axiale Höhe aufweisender Grundkörper 24 an einem rohrförmigen Aggregat 86 der Brennstoffversorgungsanlage, beispielsweise einem Brennstoffilter, angeordnet ist. Auf einem Kragen 36 des Grundkörpers 24 liegt der Umfang der nachgiebigen Membran 40 aus Gummi, beschichtetem Gewebe, Kunststoff oder Metall auf und ist daran mit einem mit dem Kragen 36 verbundenen Spannkörper 87 befestigt. Im mittleren Bereich des Bodens 25 des Grundkörpers 24 ist ein hülsenförmiger Ventilschließkörper 30 befestigt, dessen der Membran 40 zugewandte ringförmige Stirnfläche eine ebene Dichtfläche 34 bildet und dessen andere Stirnfläche außerhalb des Grundkörpers 24 liegt und durch einen Hülsenboden 88 verschlossen ist. Mit der Membran ist ein eine ebene Ventilsitzfläche 44 bildender Ventilsitzkörper 43 verbunden, indem er zwischen sich und einem auf der Rückströmseite 47 der Membran angeordneten Membranteller 89 den mittleren Bereich der Membran um den Durchbruch 42 einspannt. Von der Ventilsitzfläche 44 ausgehend führt durch den Ventilsitzkörper 43 und den Membranteller 89 der Rückströmkanal 54. Am Hülsenboden 88 greift das eine Ende einer sich durch den Ventilschließkörper 30 und den Rückströmkanal 54 erstreckenden Rückstellfeder 53 in Form einer Zugfeder an, deren anderes Ende an einem Federbügel 90 befestigt ist, der an den Membranteller 89 anliegt. Die Kraft der Rückstellfeder 53 kann beispielsweise durch Verbiegen des Federbügels 90, der beispielsweise Kreuz- oder Dreieckform haben kann, erfolgen. Eine andere Möglichkeit der Änderung der Kraft der Rückstellfeder 53 zeigt die Fig. 22, bei der in oder auf dem Ventilschließkörper 30 eine Bodenhülse 91 verschiebbar oder verdrehbar gelagert ist, an der das eine Ende der Rückstellfeder 53 angreift. Nach erfolgter Einstellung der Federkraft der Rückstellfeder 53 werden der hülsenförmige Ventilschließkörper 30 und die Bodenhülse 91 miteinander kraft- oder formschlüssig verbunden. Eine weitere Möglichkeit der Einstellung der Rückstellkraft auf die Membran 40 zusätzlich zu der Rückstellfeder 53 ist in Fig. 21 durch die gestrichelt dargestellte Zusatzfeder 92 angedeutet, die blattfederförmig ausgebildet ist und deren eines Ende am Grundkörper 24 befestigt ist, während das andere Ende am Membranteller 89 angreift. Durch Verbiegen der Zusatzfeder 92 kann in Addition mit der Kraft der Rückstellfeder 53 die gewünschte Rückstellkraft auf die Membran 40 eingestellt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 23 ist in einem Oberteil 18, beispielsweise einem Brennstoffilter oder einem Haltekörper im Brennstofftank ein im wesentlichen aus Kunststoff gefertigtes Druckregelventil 13 angeordnet. Das Druckregelventil 13 hat einen aus Kunststoff ausgebildeten Grundkörper 24, dessen Wandung einen in beiden axialen Richtungen abgestuften Innenraum 94 begrenzt. Am Grundkörper 24 ist ein Kragen 36 ausgebildet, an dem die Membran 40 mit ihrem Umfang anliegt. Dem Kragen 36 abgewandt weist der Grundkörper 24 einen Lagerabschnitt 95 zur Lagerung des Ventilschließkörpers 30 auf. Hierfür hat der Lagerabschnitt 95 eine konisch zur Mittellinie 93 hin sich verjüngende ringförmige Anlagefläche 96, deren kleinster Durchmesser kleiner als der Durchmesser des kugelförmigen Ventilschließkörpers 30 ist. In Richtung zum Kragen 36 schließen sich an die Anlagefläche 96 Haltenasen 97 an, die in axialer Richtung sich bis über die Mitte des kugelförmigen Ventilschließkörpers 30 erstrecken und radial ein geringes Spiel zur Oberfläche des Ventilschließkörpers 30 haben, so daß sich der Ventilschließkörper zwischen den Haltenasen 97 drehen kann. Die Haltenasen 97 können auch auf einem umlaufenden, durchgehenden Haltering mit dem Querschnitt der Haltenasen liegen. Um bei der Montage des Ventilschließkörpers 30 ein leichteres Einrasten des kugelförmigen Ventilschließkörpers 30 in den Lagerabschnitt 95 zu ermöglichen, können zwischen den einzelnen Haltenasen 97 in der Wandung des Grundkörpers 24 zum Innenraum 94 hin offene, sich in axialer Richtung erstreckende Längsschlitze 98 vorgesehen sein. An einem dem Ventilschließkörper 30 abgewandten Bund 99 des Lagerabschnittes 95 liegt eine tellerfederförmige Spannfeder 31 mit ihrem Umfang an und ist mittels eines mit dem Lagerabschnitt 95 beispielsweise durch Ultraschallschweißen verbundenen Deckels 100 fest eingespannt. Die Spannfeder 31 ist weich ausgebildet und drückt den Ventilschließkörper 30 in Richtung zu den Haltenasen 97. Wie in Fig. 25 dargestellt ist, kann der Umfang der Spannfeder 31 auch durch Umformen des Kunststoffmaterials an dem Bund 99 durch Ultraschallschweißen direkt in dem Lagerabschnitt 95 eingespannt sein. Die an dem Kragen 36 des Grundkörpers 24 anliegende Membran 40 wird an dem Kragen 36 mittels eines rohrförmigen Zwischenteiles 102 aus Kunststoff eingespannt, der mit dem Kragen 36 durch Ultraschallschweißen verbunden ist. In das Zwischenteil 102 oder über das Zwischenteil 102 ist ein topfförmiges Deckelteil 103 aus Kunststoff schiebbar, an dem das eine Ende der als Druckfeder ausgebildeten Rückstellfeder 53 angreift. Durch eine axiale Bewegung des Deckelteiles 103 gegenüber dem Zwischenteil 102 kann die Kraft der Rückstellfeder 53 verändert werden. Nach Beendigung der Federkrafteinstellung werden das Zwischenteil 102 und das Deckelteil 103 miteinander fixiert. In dem Deckelteil sind Abströmöffnungen 51 vorgesehen. Im mittleren Bereich der Membran 40 ist den Durchbruch 42 der Membran 40 durchgreifend ein aus Kunststoff gebildeter Ventilsitzkörper 43 befestigt, der mit seiner Ventilsitzfläche 44 an der Dichtfläche 34 des Ventilschließkörpers 30 anliegt und den Rückströmkanal 54 aufweist. Die Einspannung der Membran 40 an dem Ventilsitzkörper 43 kann mittels einer Einspannscheibe 104 erfolgen, die aus Kunststoff ausgebildet ist und mit dem Ventilsitzkörper 43 durch Ultraschallverschweißung verbunden wird. In einer in Fig. 24 dargestellten Variante des Druckregelventils 13 nach Fig. 23 wird die Membran 40 in ihrem mittleren Bereich direkt in den mittels Ultraschallverschweißung umgeformten Ventilsitzkörper 43 eingespannt. Das Druckregelventil 13 wird in dem Oberteil 18 durch eine an dem Kragen 36 angreifende metallene Zahnringscheibe 105 gehalten.

Bei dem in Fig. 26 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Druckregelventiles 13 ist mit der Membran 40 der Ventilsitzkörper 43 verbunden, der koaxial zueinander in Strömungsrichtung zunächst einen Führungskanal 106, dann die Ventilsitzfläche 44 und zur Rückströmseite 47 hin den Rückströmkanal 54 aufweist. In dem Führungskanal 106 wird der als Kugel ausgebildete Ventilschließkörper 30 axial geführt. Zum Führungskanal 106 hin offene Axialnuten 108 erstrecken sich im Ventilsitzkörper 43 bis zur Ventilsitzfläche 44 und ermöglichen ein leichtes Umströmen des Ventilschließkörpers 30 im Führungskanal. Auf der Rückströmseite 47 der Membran 40 liegt ein Federteller 48 an, mit dem der die Membran 40 im Durchbruch 42 durchgreifende Ventilsitzkörper 43 mittels einer Verformung 49 verbunden ist. Eine blattfederförmige Schließfeder 109 erstreckt sich quer durch den Führungskanal 106 und ist an ihren Rändern in dem Ventilsitzkörper 43 eingespannt, während ihr mittlerer Bereich an dem Ventilschließkörper 30 angreift und auf diesen eine Federkraft in Richtung zur Ventilsitzfläche 44 ausübt, um den Ventilschließkörper an der Ventilsitzfläche 44 in Dichtstellung zu halten. Die Schließfeder 109 ist als weiche Feder ausgebildet. Die Membran 40 ist an ihrem Umfang zusammen mit dem Umfang einer an der Rückströmseite 47 anliegenden topfförmigen Kappe 38 mittels des Bördelrandes 39 in dem Grundkörper 24 eingespannt. Der Grundkörper 24 selbst hat radial nach innen einen sich an den Kragen 38 anschließenden Halteabsatz 110, der gegenüber dem Kragen 36 nur einen kleinen Abstand hat und sich horizontal bis annähernd zum Ventilsitzkörper 43 erstreckt. Wenn die Brennstoffversorgungsanlage nicht in Betrieb ist, so liegt die Membran 40 in ihrer Ruhestelle an dem Halteabsatz 110 ohne unerwünschte unzulässige Verformung an. An der topfförmigen Kappe 38 stützt sich die Rückstellfeder 53 ab, die beispielsweise als Biegefeder blattfederförmig ausgebildet ist und ebenfalls am Federteller 48 angreift. An der Kappe 38 ist eine Anschlagnase 111 ausgeformt, die sich in das Innere der Kappe erstreckt und fluchtend auf den Ventilschließkörper 38 ausgerichtet ist. Ist der Druck des Brennstoffes in der Brennstoffleitung 5 geringer als der zu regelnde Brennstoffdruck bzw. bei nicht arbeitender Brennstoffversorgungsanlage besteht zwischen dem in Form eines Halbringes ausgeformten Anschlagkörper 111 der Kappe 38 und dem Ventilschließkörper 30 ein axialer Abstand und der Ventilschließkörper 30 liegt dichtend an der Ventilsitzfläche 44 an. Steigt der Brennstoffdruck auf der Druckregelseite 45 der Membran über den zu regelnden Brennstoffdruck, so wird die Membran in Richtung zur Kappe 38 hin durchgebogen und der Ventilschließkörper 38 kommt zur Anlage an den Anschlagkörper 111 und wird von diesem gehindert, eine weitere axiale Bewegung mit der Membran 40 auszuführen, so daß der Ventilschließkörper 30 von der Ventilsitzfläche 44 abhebt und Brennstoff über die Ventilsitzfläche 44 und den Rückströmkanal 54 zur Rückströmseite 47 abströmen kann und der Brennstoffdruck auf der Druckregelseite 45 auf dem vorbestimmten konstanten Wert gehalten wird. Das in ein Aggregat der Brennstoffversorgungsanlage, beispielsweise einen Brennstoffilter 17 im Brennstofftank 1 bzw. in der Tankeinbaueinheit 2 eingesetzte Druckregelventil 13 liegt dort mit dem Kragen 38 abgedichtet an einem Vorsprung 112 an und wird an diesem Vorsprung durch eine an dem Bördelrand 39 angreifende Zahnringscheibe 105 fixiert.

Das in Fig. 27 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Druckregelventil nach Fig. 26 lediglich dadurch, daß die Kappe 38 in ihrem Kappenboden 52 einen zentralen Gewindeabschnitt 113 hat, der sich beispielsweise in das Innere der Kappe 38 erstreckt und in den ein als Schraube ausgebildeter Anschlagkörper 111 eingesetzt ist, der mit dem Ventilschließkörper 30 fluchtet. Steigt der Druck des Brennstoffes auf der Druckregelseite 45 der Membran über den vorbestimmten Druck, so liegt der Ventilschließkörper an dem Anschlagkörper 111 an und wird von der Ventilsitzfläche 44 abgehoben, so daß Brennstoff auf die Rückströmseite 47 strömen kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 27 ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 26 die Rückstellfeder 53 als Druckfeder ausgebildet. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 26 und 27 kann die Kraft der Rückstellfeder 53 jeweils durch Verbiegen des Kappenbodens 52 geändert werden.

Claims (33)

1. Druckregelventil für Brennstoffversorgungsanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem Grundkörper, mit einer an ihrem Umfang an dem Grundkörper eingespannten nachgiebigen Membran, die eine von dem zu regelnden Brennstoff beaufschlagte Druckregelseite und dieser gegenüberliegend eine Rückströmseite hat, mit einer im mittleren Bereich der Membran liegenden Ventilsitzfläche, mit einem mit der Ventilsitzfläche zusammenwirkenden Ventilschließkörper und mit einer in Ventilschließrichtung wirkenden Federkraft, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (40) relativ zu ihrem Umfang in ihrem mittleren Bereich mit der Ventilsitzfläche (44) auslenkbar ist und Brennstoff bei von dem Ventilschließkörper (30) abgehobener Ventilsitzfläche (44) über die Ventilsitzfläche (44) durch die Membran (40) von der Druckregelseite (45) in Richtung zur Rückströmseite (47) der Membran (40) strömen kann.

2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkörper (30) als Kugel ausgebildet und in dem Grundkörper (24) drehbar gelagert ist.

3. Druckregelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kugelförmige Ventilschließkörper (30) der Ventilsitzfläche (44) zugewandt eine ebene Dichtfläche (34) hat.

4. Druckregelventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (24) als topfförmiger Blechkörper mit einem Boden (25) ausgebildet ist und aus dem Boden (25) Haltezungen (28) ausgeformt und in das Innere des Grundkörpers (24) gebogen sind, die den Ventilschließkörper (30) lagern.

5. Druckregelventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Boden (25) des Grundkörpers (24) und dem Ventilschließkörper (30) eine Spannfeder (31) angeordnet ist, die den Ventilschließkörper (30) zur Ventilsitzfläche (44) hin beaufschlagt.

6. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Membran (40) ein die Ventilsitzfläche (44) und einen von dieser zur Rückströmseite (47) führenden Rückströmkanal (54) aufweisender Ventilsitzkörper (43) verbunden ist.

7. Druckregelventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzfläche (44) eben, konisch oder sphärisch ausgebildet ist.

8. Druckregelventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (40) auf ihrer Rückströmseite (44) durch eine zum Ventilschließkörper (30) hin wirkende Rückstellfeder (53) beaufschlagt wird.

9. Druckregelventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (53) als Druckfeder ausgebildet ist und mit ihrem der Membran (40) abgewandten Ende an einer Kappe (38) anliegt, die mittels eines Bördelrandes (39) mit dem Grundkörper (24) verbunden ist und die Membran (40) zwischen der Kappe (38) und dem Grundkörper (24) eingespannt ist.

10. Druckregelventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (25) des Grundkörpers (24) Einströmöffnungen (35) ausgebildet sind und am Boden (25) ein die Einströmöffnungen (35) überdeckender Filter (59, 60) angeordnet ist.

11. Druckregelventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (59, 60) mittels einer Rastverbindung (57, 58) am Grundkörper (24) gehalten wird.

12. Druckregelventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Federkraft der Rückstellfeder (53) der Grundkörper (24) in Richtung zur Ventilsitzfläche (44) hin verformbar ist.

13. Druckregelventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (53) als Blattfeder ausgebildet ist.

14. Druckregelventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (40) federnd aus Metall ausgebildet und direkt mit der Ventilsitzfläche (44) und einem auf die Rückströmseite (47) führenden Rückströmkanal (54) versehen ist.

15. Druckregelventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (24) topfförmig mit einem Boden (25) ausgebildet ist, in dem um einen zentralen Anlagebereich (62) Einströmöffnungen (35) vorgesehen sind, wobei durch die Einströmöffnungen (35) Haltezungen (28) einer topfförmigen Haltehülse (64) in das Innere des Grundkörpers (24) ragen und den Ventilschließkörper (30) am zentralen Anlagebereich (62) lagern.

16. Druckregelventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückströmseite (47) der Membran (40) abgedichtet mit dem Ventilsitzkörper (43) ein dünnwandiges Rückströmrohr (66) verbunden ist.

17. Druckregelventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das dünnwandige Rückströmrohr (66) mit einer im Brennstofftank (1) angeordneten Strahlpumpe (3) an der Ansaugseite einer Brennstoffpumpe (4) in Verbindung steht.

18. Druckregelventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (40) federnd aus Metall ausgebildet ist.

19. Druckregelventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ventilschließkörper (30) zugewandt an dem Ventilsitzkörper (43) als Rückstellfeder (53) dienend eine blattfederförmige Zugfeder angreift, die sich am Grundkörper (24) abstützt.

20. Druckregelventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (40) in ihrem die Ventilsitzfläche (44) bildenden mittleren Bereich eben ausgeführt ist.

21. Druckregelventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (40) in ihrem die Ventilsitzfläche (44) bildenden mittleren Bereich konisch oder sphärisch sich zum Rückströmkanal (54) verjüngend gebogen ist.

22. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (24) als topfförmiger Kunststoffkörper mit einem Boden (25) ausgebildet sowie in den Boden (25) der mit einer ebenen Dichtfläche (34) versehene Ventilschließkörper (30) integriert ist und mit der Membran (40) ein eine ebene Ventilsitzfläche (44) und einen von dieser zur Rückströmseite (47) führenden Rückströmkanal (54) aufweisender Ventilsitzkörper (43) verbunden ist.

23. Druckregelventil nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ventilschließkörper (30) ein Stift (82) vorgesehen ist, der durch den Rückströmkanal (54) des Ventilsitzkörpers (43) ragt und an seinem freien Ende eine Gegenlagerscheibe (84) für eine die Membran (40) beaufschlagende Rückstellfeder (53) lagert.

24. Druckregelventil nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (82) an seinem freien Ende mit einem Außengewinde versehen ist, auf das eine mit einem Innengewinde versehene Mutter (83) geschraubt ist, an der die Gegenlagerscheibe (84) anliegt und mittels der die Kraft der Rückstellfeder (53) auf die Membran (40) einstellbar ist.

25. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (24) topfförmig mit einem Boden (25) ausgebildet ist, an dem ein hülsenförmiger Ventilschließkörper (30) befestigt ist, dessen der Membran (40) zugewandte ringförmige Stirnfläche eine ebene Dichtfläche (34) bildet und dessen andere Stirnfläche durch einen Hülsenboden (88) verschlossen ist, wobei mit der Membran (40) ein eine ebene Ventilsitzfläche (44) sowie einen von dieser zur Rückströmseite (47) führenden Rückströmkanal (54) aufweisender Ventilsitzkörper (43) verbunden ist und eine Rückstellfeder (53) in Form einer Zugfeder am Hülsenboden (88) und am Ventilsitzkörper (43) angreift.

26. Druckregelventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (24) aus Kunststoff ausgebildet ist und einen Kragen (36), an dem die Membran (40) mit ihrem Umfang anliegt, sowie dem Kragen (36) abgewandt einen Lagerabschnitt (95) zur Lagerung des Ventilschließkörpers (30) hat.

27. Druckregelventil nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerabschnitt (95) elastische Haltenasen (97) hat, die einen Kreisquerschnitt mit geringerem Radius begrenzen als den Radius des Ventilschließkörpers (30).

28. Druckregelventil nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Membran (40) abgewandten Seite des Ventilschließkörpers (30) eine Spannfeder (31) angreift und den Ventilschließkörper (30) in Richtung zu den Haltenasen (97) hin beaufschlagt.

29. Druckregelventil nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (40) an dem Kragen (36) des Grundkörpers (24) mittels eines rohrförmigen Zwischenteiles (102) aus Kunststoff eingespannt ist und dem Grundkörper (24) abgewandt an dem Zwischenteil (102) ein topfförmiges Deckelteil (103) aus Kunststoff angreift, das relativ zum Zwischenteil (102) axial bewegbar und an diesem fixierbar ist.

30. Druckregelventil nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich mit der Membran (40) ein Ventilsitzkörper (43) aus Kunststoff mit der Membran (40) verbunden ist und der Ventilsitzkörper (43) eine Ventilsitzfläche (44) und einen von dieser zur Rückströmseite (47) führenden Rückströmkanal (54) aufweist.

31. Druckregelventil nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Deckelteil (103) und dem Ventilsitzkörper (43) eine als Druckfeder ausgebildete Rückstellfeder (53) angeordnet ist.

32. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Membran (40) ein die Ventilsitzfläche (44) und einen von dieser zur Rückströmseite (47) führenden Rückströmkanal (54) aufweisender Ventilsitzkörper (43) verbunden ist und der als Kugel ausgebildete Ventilschließkörper (30) im Ventilsitzkörper (43) in einem stromaufwärts der Ventilsitzfläche (44) liegenden Führungskanal (106) angeordnet ist und daß mit dem Grundkörper (24) auf der Rückströmseite (47) der Membran (40) eine Kappe (38) verbunden ist, an der ein auf den Ventilschließkörper (30) ausgerichteter Anschlagkörper (111) angeordnet ist.

33. Druckregelventil nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilsitzkörper (43) eine weiche Schließfeder (109) angeordnet ist, die an der der Ventilsitzfläche (44) abgewandten Seite des Ventilschließkörpers (30) angreift und diesen in Richtung zur Ventilsitzfläche (44) hin beaufschlagt.